长期施氮和秸秆还田对小麦-玉米轮作体系土壤氮素平衡的影响

在陕西关中小麦-玉米轮作区,通过4年田间定位试验研究了长期施氮和秸秆还田对作物产量、氮肥利用率、0—100 cm土层无机氮残留及体系氮平衡的影响。结果显示,施氮能显著提高作物产量,小麦、玉米4年平均产量增幅分别为64.1%和48.8%,均随施氮量的增加先增加后减小。优化施肥小麦、玉米氮肥用量较农民习惯施肥分别减少了27.3%和55.6%,但连续4年作物产量没有显著降低。秸秆还田随种植年限的推移其增产效果逐渐明显。轮作体系作物累计氮肥利用率逐年升高,前8季作物达33.3%～56.6%,说明氮肥后效明显。施氮增加了0—100 cm土层无机氮残留,且NO3--N残留明显高于NH4+-N,并与年施氮量表现出显著的正相关关系,秸秆还田对无机氮残留影响不明显。体系氮平衡表明,随施氮量增加,作物累计氮素吸收先显著增加后增幅不变,而残留Nmin和表观损失均显著增加。秸秆还田措施下,作物累计氮素吸收和氮肥利用率分别增加了13.0%和26.2%,氮素表观损失和损失率均降低了22.9%,但对残留Nmin和表观残留率的影响不显著。